[发明专利]混合储能管理系统HESS对风电波动的双层平抑系统及方法

权利要求书

1.混合储能管理系统HESS对风电波动的双层平抑系统，包括：风电机组、风电测量中心、馈线、风场输出交流母线；其特征在于，还包括：

分别与风场输出交流母线并接的电池储能系统、超级电容器，与电池储能系统、超级电容器相连的混合储能管理系统HESS，与混合储能管理系统HESS依次串接的通信模块、数据存储与管理模块，与数据存储与管理模块并接的小波阈值滤波模块、均值平缓平抑模块、平抑效果评价模块；

所述小波阈值滤波模块，用于计算超级电容器的平抑功率值及充放电时长；均值平缓平抑模块，用于计算电池储能系统的平抑功率值及充放电时长；平抑效果评价模块，用于评价波动平抑效果；

所述混合储能管理系统HESS与超级电容器双向数据交换，混合储能管理系统HESS给超级电容器的控制参数为超级电容器的平抑功率值、充放电时长，超级电容器给混合储能管理系统HESS的反馈参数为超级电容器的实时功率、SoC值、充放电功率限值、额定容量值；

所述混合储能管理系统HESS与电池储能系统双向数据交换，混合储能管理系统HESS给电池储能系统的控制参数为电池平抑功率值、充放电时长，电池储能系统给混合储能管理系统HESS的反馈参数为电池储能系统的实时功率、SoC值、充放电功率限值、额定容量值；

所述混合储能管理系统HESS与通信模块双向数据交换，混合储能管理系统HESS给通信模块的数据为电池储能系统和超级电容器各自的实时功率、SoC值、充放电功率限值、额定容量值，通信模块给混合储能管理系统HESS的数据为电池储能系统、超级电容器各自的平抑功率值及充放电时长；

所述通信模块同时接收风电测量中心传来的风电原始实时输出功率；

所述数据存储与管理模块与小波阈值滤波模块之间双向交换数据，数据存储与管理模块给小波阈值滤波模块的数据为风电原始实时输出功率及超级电容器的实时功率、SoC值、充放电功率限值，小波阈值滤波模块给数据存储与管理模块的数据为超级电容器的平抑功率值、充放电时长；

所述数据存储与管理模块与均值平缓平抑模块之间双向交换数据，数据存储与管理模块给均值平缓平抑模块的数据为风电中间实时输出功率及电池储能系统的实时功率、SoC值、充放电功率限值，均值平缓平抑模块给数据存储与管理模块的数据为电池储能系统的平抑功率值、充放电时长；

所述数据存储与管理模块与平抑效果评价模块之间双向交换数据，数据存储与管理模块给平抑效果评价模块的数据为风电原始实时输出功率，平抑效果评价模块给数据存储与管理模块的数据为有功变化最大值减少率；

所述小波阈值滤波模块、均值平缓平抑模块、平抑效果评价模块块之间依次单向数据交换，小波阈值滤波模块给均值平缓平抑模块的数据为超级电容器平抑后风电中间实时输出功率，均值平缓平抑模块给平抑效果评价模块的数据为电池储能系统平抑后风电最终实时输出功率。

2.在权利要求1所述双层平抑系统上实现的混合储能管理系统HESS对风电波动的双层平抑方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：通信模块读取风电测量中心和混合储能管理系统HESS的数据，然后将数据传至数据存储与管理模块进行存储与管理；其中，风电测量中心的数据包括：最近时段的风电原始实时输出功率、超级电容器和电池储能系统各自的实时功率值、充放电时长、SoC值、充放电功率限值、额定容量；

步骤B：小波阈值滤波模块计算超级电容器的平抑功率值、充放电时长；

步骤C：均值平缓平抑模块计算电池储能系统的平抑功率值、充放电时长；

步骤D：平抑效果评价模块计算有功变化最大值减少率；并将步骤B和步骤C计算出的超级电容器和电池储能系统各自的平抑功率值、充放电时长在数据存储与管理模块中汇总后，通过通信模块输出到混合储能管理系统HESS。

3.根据权利要求2所述混合储能管理系统HESS对风电波动的双层平抑方法，其特征在于，所述步骤B中，超级电容器平抑功率值、充放电时长的计算包括如下步骤：

步骤B1：对最近时段风电场的风电原始实时输出功率进行基于Daubechies5即db5小波函数的小波变换分解；

步骤B2：基于阈值函数对小波系数进行阈值量化处理；

步骤B3：重构滤波信号并计算超级电容器的平抑功率值、充放电时长。